JP3747777B2 - ジャンクションボックス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用ワイヤハーネスに接続するジャンクションボックスに関し、特に、該ジャンクションボックスに設けるヒューズの配置位置を改良するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、自動車に搭載される電装品の急増に伴い、ジャンクションボックスの内部に収容される回路が急増し、高密度で分岐回路を形成するために、部品点数が非常に多くなり、組み立て手数も非常にかかるようになっている。
【０００３】
上記ジャンクションボックスの薄型化を図ると共に、回路変更にも容易に対応でき、かつ、組立手数の軽減を図るものとして、本出願人は先に図１０に示す如きジャンクションボックス１を特願２０００−１１２６９１号で提案している。
【０００４】
上記ジャンクションボックス１は、コネクタ接続回路部（ベース回路部）、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部を分割して、コネクタモジュール２、ヒューズモジュール３、リレーモジュール４として別個に設け、これらモジュール２、３、４をロアケース５とアッパーケース６とからなるケース内部に組み込んでいる。上記各モジュール２、３、４はいずれも絶縁基板２ａ、３ａ、４ａ上にバスバー２ｂ、３ｂ、４ｂを加締め固着した構成とし、これらバスバー２ｂ、３ｂ、４ｂを絶縁基板２ａ、３ａ、４ａの周縁より突出させて互いに溶接で接続した構成としている。
【０００５】
ジャンクションボックスを上記のように、コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールと分割すると、コネクタ接続回路、ヒューズ接続回路、リレー接続回路が分割されるため、バスバーのタブが重なることはなく、よって、バスバーの多層化が抑制され、ジャンクションボックスを薄型化することができる。かつ、各バスバーの回路取り回しも簡単となるため、夫々のバスバー面積が縮小でき、その結果、バスバーを分割しても、全体としてのバスバー面積を縮小でき、ジャンクションボックスの面積増大も抑制することができる。
さらに、各コネクタ回路、ヒューズ回路、リレー回路に仕様変更があれば、これら対応するモジュールのみを変更すればよく、仕様変更に容易に対応することができ、回路変更に容易に対応することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ジャンクションボックス内の回路をコネクタ接続回路、ヒューズ接続回路、リレー接続回路に分割して、それぞれモジュール化しておくと、上記のように大きなメリットがある。
しかしながら、上記ジャンクションボックスでは、ヒューズモジュールがコネクタモジュール上に載置された状態となっているため、ヒューズモジュールの載置領域が必要となり、コネクタモジュールの表面の長さ寸法が大型化し、自動車への取付上の制約の問題が発生する等の問題がある。
【０００７】
また、図９（Ａ）に示すように、ジャンクションボックス１を自動車のインストルメントパネル７の裏面に沿って垂直方向に縦長の状態で配置した場合、ヒューズモジュールの配置状態からして、ヒューズ８の交換はインストルメントパネル７に着脱可能な蓋部９を設けて水平方向から行うこととなる。このようにインストルメントパネル７に蓋部９を設けることはデザイン上の制約を受けやすく、しかも衝突時におけるインストルメントパネルの膝当たり強度の低下にもなり好ましくない等の問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、ジャンクションボックスの小型化を図ると共に、インストルメントパネルの裏面側に配置した場合におけるヒューズの交換を容易に行うことが可能なジャンクションボックスを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、自動車に搭載されるジャンクションボックスに設けるコネクタ接続回路部、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部を分割して、前記コネクタ接続回路部のバスバーを絶縁板に固定した回路板を積層したコネクタモジュール、前記ヒューズ接続回路部のバスバーを絶縁基板に固定したヒューズモジュール、前記リレー接続回路部のバスバーを絶縁基板に固定したリレーモジュールとして別個に設け、これらモジュールの回路同士を接続するジャンクションボックスにおいて、
上記ジャンクションボックスのケース内に、上記コネクタモジュールの回路板を垂直方向に配置して収容し、該ケースの垂直方向の側面にコネクタ収容部を設けている一方、ケースの下端周壁の間はヒューズモジュール収容部とし、
上記ヒューズモジュールの絶縁基板は上記コネクタモジュールの回路板の配置方向と直交方向として上記ケースの下面に水平方向に配置し、該ヒューズモジュールに取り付ける多数のヒューズを、ケースの下端面に水平方向に並列して、ヒューズを外部下方から抜き差し可能に取り付け、かつ、
上記コネクタモジュールのバスバーの下端に屈折して設けた溶接タブと、上記ヒューズモジュールのバスバーに屈折して設けた溶接タブとは、それぞれ左右両側に突出させて直線上に並列配置すると共に、上下に対向させて重ね合わせて溶接して接合していることを特徴とするジャンクションボックスを提供している。
【００１０】
ヒューズモジュールはヒューズ装着面の幅がヒューズ装着高さよりも大きい寸法設定となっている。このため、ヒューズモジュールをコネクタモジュールの下部に直交配置したことにより、コネクタモジュールの表面からヒューズモジュールの装着領域が削減できる。このため、コネクタモジュールの表面長さ寸法を削減することができ、よってジャンクションボックスにおける長さ方向の小型化を図ることができる。
【００１１】
上記ケース内において、コネクタモジュールは、その回路板を垂直方向に配置し、該ケースの垂直方向の側面にコネクタ収容部を設けている一方、
上記ヒューズモジュールはケースの下面に水平方向に配置し、該ヒューズモジュールに取り付ける多数のヒューズが、ケースの下端面に水平方向に並列している。これにより、ジャンクションボックスを垂直方向に配置した場合、両面側が塞がった状態でも、ヒューズモジュールに対するヒューズの抜き差しを下方から行うことができ、配置上の制約を軽減できる。
【００１２】
上記ケースの垂直方向の側面の一部で、且つ上記ヒューズモジュールと近接した位置にリレーモジュールを配置している。このように、ヒューズモジュールとリレーモジュールとが近接配置されたことにより、両者間の接続部分が集中し、その接続作業の作業性を向上できる。
更に、上記ケース内には電子制御ユニットを収容し、該電子制御ユニットは上記コネクタモジュールとケースの垂直側面との間に配置してもよい。
【００１３】
上記ジャンクションボックスのケースには、その上面より突出する取付ブラケットを設け、該取付ブラケットを自動車の車体パネルに固定しており、上記ヒューズモジュールのヒューズはインストルメントパネル内装板の下端とフロアの間の空間より交換できる配置としている。
【００１４】
上記構成によれば、ヒューズモジュールに装着されたヒューズは、インストルメントパネルの内面側に沿って車体パネルにジャンクションボックスが取り付けられた状態で、床面に向けて垂直方向に抜き差しすることができる。このため、水平方向にヒューズを抜き差しする場合のように、インストルメントパネル自体にヒューズ抜き差し用の開閉蓋部を設ける必要がない。よって、インストルメントパネルにおけるデザイン上の制約をなくすことができると共に、蓋部を設けることによるインストルメントパネルの強度低下を防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は自動車用ワイヤハーネスに接続されるジャンクションボックス１０を構成する部品の分解斜視図を示し、図４は組み付け状態の断面図を示す。
【００１６】
図１中、１１はコネクタモジュール、１２はヒューズモジュール、１３はリレーモジュール、１４はロアケース、１５はアッパーケース、１６は電子制御ユニットである。
【００１７】
上記ジャンクションボックス１０は、垂直方向に縦長に配置される方形状のロアケース１４と、アッパーケース１５との間に、リレーモジュール１３、コネクタモジュール１１、電子制御ユニット１６を順次垂直方向に配置して組みつけている。ロアケース１４とアッパーケース１５との周壁間の下面側にヒューズモジュール収容部１５ａを設け、このヒューズモジュール収容部１５ａにヒューズモジュール１２を水平方向に収容し、即ち、ヒューズモジュール１２の配置方向をコネクタモジュール１１の配置方向と直交する方向としている。そして、ヒューズモジュール１２に対し、ヒューズ３０を外部下方から抜き差し可能に取り付けるようにしている。リレーモジュール１３の側面側に取り付けたリレー４０は、ロアケース１４の側面に設けた開口１４ｂから外部に露出させている。また、ロアケース１４の側面には、コネクタモジュール１１に連繋する複数のコネクタ収容部１４ａを設けている。
【００１８】
上記コネクタモジュール１１は、図４に示すように、１枚の導電板を打抜加工して所要形状の回路を形成したコネクタ接続用のバスバー２１を絶縁板２２に固定した回路板２３を複数積層することで構成している。最外層の絶縁板２２には、各回路板２３のバスバー２１からロアケース１４側へと突出するコネクタ側接続タブ２１ｃを設け、このコネクタ側接続タブ２１ｃを図２に示すように、ロアケース１４に設けたコネクタ収容部１４ａ内に突出させるようにしている。コネクタ収容部１４ａには、ワイヤハーネス先端に接続されるコネクタ（図示せず）を嵌合して、各コネクタ内の端子を上記コネクタ側接続タブ２１ｃと接続するようにしている。
【００１９】
また、ヒューズモジュール１２に対向するコネクタモジュール１１の下辺には、図６に示すように、バスバー２１の端部を上下両側に向けてＬ字状に屈曲して突出させた複数のコネクタ側溶接タブ２１ｂを直線上に並列することで集中配置している。コネクタモジュール１１の中央寄りの位置には、後述のリレーモジュール１３から突設されたリレー側中間タブ１３ａを受け入れるための細長状の開口部１１ａを形成すると共に、開口部１１ａの端縁に沿って上記リレー側中間タブ１３ａと接続されるコネクタ側中間タブ２１ａを所要のバスバー２１の端部を上方へ立ち上げることによって突設している。
【００２０】
コネクタモジュール１１の下辺に隣接して水平方向に配置したヒューズモジュール１２は、図５に示すように、多数のヒューズ収容部３１を縦方向に並設していると共に、左右２列に形成した絶縁基板３２を備えている。絶縁基板３２の内部には、図７（Ｂ）に示すように、上段の各ヒューズ収容部３１内にそれぞれ突出させる電源側と負荷側の一対の圧接端子３３ａ、３４ａをそれぞれ先端に形成したバスバー３３、３４を配置している。これらのバスバー３３、３４は屈折形成して他端を左右の絶縁基板３２の左右両側にそれぞれ突出させてコネクタモジュール１１のコネクタ側溶接タブ２１ｂに対向するよう直線上に並列配置し、各端部のタブをヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂとしている。
【００２１】
上記ヒューズモジュール１２には、ヒューズ３０を各ヒューズ収容部３１に挿入し、ヒューズ３０の一対の端子３０ａ、３０ｂを上記圧接端子３３ａ、３４ａに圧入して着脱可能に圧接接続させるようにしている。
【００２２】
上記リレーモジュール１３は、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、コネクタモジュール１１の側方で且つヒューズモジュール１２の配置側に近接した位置に配置されている。そして、基板４２内にバスバー４１をモールドしており、リレー４０の本体部を基板４２の下面側に載置し、リレー４０の端子４０ａを基板４２およびバスバー４１に形成した開口４１ａ、４２ａに挿入し、半田４３で溶接した基板直付けタイプとしている。
【００２３】
上記リレー４０の端子４０ａと溶接したバスバー４１の一端は屈折させて、図１に示すように、基板４２の上端の一辺から側方へ突出し、上記コネクタ側中間タブ２１ａと対向するリレー側中間タブ１３ａとしている。他のバスバー４１の端部は、ヒューズモジュール１２側の一辺から側方へ突出させると共に、コネクタモジュール１１のコネクタ側溶接タブ２１ｂに対向させて直線上に並列配置してリレー側溶接タブ４０ｂとしている。
【００２４】
上記電子制御ユニット１６は、図４に示すように、基板５０の片面に電子部品（図示せず）を搭載しており、コネクタモジュール１１の側面より突設した支柱５１に保持させ、アッパーケース１５の垂直側面とコネクタモジュール１１との間でネジ５２により固定するようにしている。この状態で電子部品は基板５０とアッパーケース１５との間の空間Ｓに位置される。
【００２５】
また、上記基板５０にプリント印刷した導体を一端縁に並設させ、図中水平方向の縦バスバー状の中継端子５３と上記導体とをＥＣＵコネクタを介して、またはコネクタを介さずに直接に接続すると共に、中継端子５３の端部をコネクタモジュール１１のバスバー２１と接続するようにしている。
【００２６】
上記部品からなるジャンクションボックス１０を組み立てるには、前記のように、リレーモジュール１３、コネクタモジュール１１、電子制御ユニット１６を重ね合わせて順次配置し、電子制御ユニット１６の導体を中継端子５３を介してコネクタモジュール１１のバスバー２１と接続させている。そして、コネクタモジュール１１とリレーモジュール１３が重なった状態で、コネクタモジュール１１の開口部１１ａから突出したリレーモジュール１３のリレー側中間タブ１３ａと、これに対向するコネクタ側中間タブ２１ａを溶接により接合させている。
【００２７】
また、コネクタモジュール１１の一辺に突出させたコネクタ側溶接タブ２１ｂにヒューズモジュール１２のヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂを対向させるようにしてヒューズモジュール１２を配置し、直線上に並列配置されたコネクタ側溶接タブ２１ｂとヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂとを重ね合わせて順次溶接により接合している。更に上記溶接に際し、コネクタ側溶接タブ２１ｂと一方のヒューズ側溶接タブ３３ｂには、リレーモジュール１３のリレー側溶接タブ４０ｂを重ね合わせてヒューズ側溶接タブ３３ｂとリレー側溶接タブ４０ｂとの間にコネクタ側溶接タブ２１ｂを挟み込んだ三重の重ね合わせ状態として、これら三つの溶接タブを一括して溶接するようにしている。なお、接合部分として、所要のヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂとリレー側溶接タブ４０ｂとの二重の重ね合わせ部に溶接を行う場合もある。
【００２８】
このように、コネクタモジュール１１、ヒューズモジュール１２、リレーモジュール１３の接続に際しては、接合すべきコネクタ側溶接タブ２１ｂ、ヒューズ側溶接タブ３３ｂ、リレー側溶接タブ４０ｂがヒューズモジュール１２側の一辺に直線上に並列配置されているため、効率よくその溶接作業を行うことができる。そして、溶接作業完了後、ロアケース１４とアッパーケース１５との間に、互いに接合されたコネクタモジュール１１、ヒューズモジュール１２、リレーモジュール１３および電子制御ユニット１６を配置固定するようにしている。
【００２９】
また、ジャンクションボックス１０のアッパーケース１５には、図９（Ｂ）に示すように、その上面より突出する取付ブラケット６０を設け、該取付ブラケット６０を介して自動車の車体パネルに固定可能としている。車体パネルへの取り付けに際しては、ジャンクションボックス１０の長さ方向を垂直にすると共に、ヒューズモジュール１２が下端部に位置するようにしてインストルメントパネル７の裏面側に配置している。この取付状態によれば、ヒューズモジュール１２に装着されたヒューズ３０は、インストルメントパネル７の内装板の下端とフロアＦとの間の空間部より抜き差し交換可能とすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のジャンクションボックスによれば、ヒューズモジュールをコネクタモジュールの側面に垂直方向に配置したことにより、コネクタモジュールの表面からヒューズモジュールの装着領域が削減でき、これにより、コネクタモジュールの側面からの出っ張り分を差し引いてもコネクタモジュールの表面長さ寸法を削減することができる。よってジャンクションボックスにおける長さ方向の小型化を図ることができる。
【００３１】
さらに、コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールのいずれかが仕様変更になると、該当するモジュールのみを変更すれはよく、ジャンクションボックスの全体的な構成を変更する必要がないため、迅速かつ安価に仕様変更に対応させることができる。
【００３２】
また、自動車へのジャンクションボックスの取り付けに際しては、ヒューズモジュールを下面側に向けて垂直方向に配置できるので、ヒューズ交換に際しては、床面に向けて垂直方向にヒューズを抜き差しすることができる。このため、水平方向にヒューズを抜き差しする場合のように、インストルメントパネル自体にヒューズ抜き差し用の開閉蓋部を設ける必要がない。よって、インストルメントパネルにおけるデザイン上の制約をなくすことができると共に、蓋部を設けることによるインストルメントパネルの強度低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施形態のジャンクションボックスの概略分解斜視図である。
【図２】 ロアケースの外側の側面図である。
【図３】 アッパーケースの外側の側面図である。
【図４】 ジャンクションボックスを組み立てた状態の断面図である。
【図５】 ヒューズモジュールの外側の側面図である。
【図６】 コネクタモジュールの一部省略底面図である。
【図７】 （Ａ）はヒューズモジュールの部分拡大断面図、（Ｂ）はヒューズモジュール取付部の概略分解斜視図である。
【図８】 （Ａ）はリレーモジュールの組み付け状態を示す部分断面図、（Ｂ）はリレーモジュールにおけるリレーとバスバーの接続状態を示す概略断面図である。
【図９】 （Ａ）は従来のジャンクションボックスの自動車への取付状態を示す概略図、（Ｂ）は本発明のジャンクションボックスの取付状態の概略図である。
【図１０】 従来のジャンクションボックスの分解斜視図である。
【符号の説明】
７ インストルメントパネル
１０ ジャンクションボックス
１１ コネクタモジュール
１２ ヒューズモジュール
１３ リレーモジュール
１４ ロアケース
１５ アッパーケース
１５ａ ヒューズモジュール収容部
１６ 電子制御ユニット
２３ 回路板
３０ ヒューズ
３１ ヒューズ収容部
４０ リレー
４０ｂ リレー側溶接タブ
Ｆ フロア

Claims (4)

1. 自動車に搭載されるジャンクションボックスに設けるコネクタ接続回路部、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部を分割して、前記コネクタ接続回路部のバスバーを絶縁板に固定した回路板を積層したコネクタモジュール、前記ヒューズ接続回路部のバスバーを絶縁基板に固定したヒューズモジュール、前記リレー接続回路部のバスバーを絶縁基板に固定したリレーモジュールとして別個に設け、これらモジュールの回路同士を接続するジャンクションボックスにおいて、
   上記ジャンクションボックスのケース内に、上記コネクタモジュールの回路板を垂直方向に配置して収容し、該ケースの垂直方向の側面にコネクタ収容部を設けている一方、ケースの下端周壁の間はヒューズモジュール収容部とし、
   上記ヒューズモジュールの絶縁基板は上記コネクタモジュールの回路板の配置方向と直交方向として上記ケースの下面に水平方向に配置し、該ヒューズモジュールに取り付ける多数のヒューズを、ケースの下端面に水平方向に並列して、ヒューズを外部下方から抜き差し可能に取り付け、かつ、
   上記コネクタモジュールのバスバーの下端に屈折して設けた溶接タブと、上記ヒューズモジュールのバスバーに屈折して設けた溶接タブとは、それぞれ左右両側に突出させて直線上に並列配置すると共に、上下に対向させて重ね合わせて溶接して接合していることを特徴とするジャンクションボックス。
2. 上記ケースの垂直方向の側面の一部で、且つ上記ヒューズモジュールと近接した位置にリレーモジュールを配置している請求項１に記載のジャンクションボックス。
3. 上記ケース内には電子制御ユニットを収容し、該電子制御ユニットは上記コネクタモジュールとケースの垂直側面との間に配置している請求項１または請求項２に記載のジャンクションボックス。
4. 上記ジャンクションボックスのケースには、その上面より突出する取付ブラケットを設け、該取付ブラケットを自動車の車体パネルに固定しており、上記ヒューズモジュールのヒューズはインストルメントパネル内装板の下端とフロアの間の空間より交換できる配置としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のジャンクションボックス。

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